طرق الفصل الكيميائي

اقرأ في هذا المقال


الفصل الكيميائي هي عملية تعمل على تحويل الخليط من المواد التي تكون مكوناته مختلفة في خصائصها الكيميائية والفيزيائية إلى مواد جديدة منفصلة عن بعضها البعض مميزة ومفيدة، توجد المواد بشكل عام في صورة غير نقية، لذلك تحتاج إلى عملية فصل للحصول على المادة الأولية للاستفادة منها واستخدامها في الصناعة.

طرق الفصل الكيميائي

طرق الفصل الكيميائي هي الطرق التي تستخدم لفصل المواد لكل منها لها خاصية معينة في كيفية فصل المواد عن بضعها البعض وتدعى طرائق الفصل طرائق التقنية وهي كالتالي:

الترشيح

هي طريقة فصل كيميائية تعمل على فصل المواد التي تختلف في نوع وحجم جزئياتها إن كانت جزئيات صغيرة أو كبيرة أو مواد صلبة، يتم عن طريق وضع غشاء يحوي مسامات يدعى ورقة ترشيح (المرشح) يسمح هذا الغشاء بمرور المواد السائلة من خلال مساماته بسهولة؛ لإنتاج الراشح وهو السائل الذي تم تمريره من خلال الغشاء بسهولة، بينما المادة الصلبة التي لا تمر خلال الغشاء تسمى الراسب.

التبخر

هي إحدى طرق الفصل الكيميائية تبدأ هذه التقنية عندما تحصل الجزئيات السائلة على حرارة التي تمثل طاقة أثناء حركة الجزئيات السائلة؛ لأنه بتوفر الحرارة تزداد الطاقة الحركية للجزئيات وتزداد حركتها فتتحول إلى بخار بعد اكتساب الطاقة، حيث يتم فصل المواد الصلبة الذائبة في الخليط، ثم يتم إخراج المكونات السائلة من المكونات الصلبة، بحيث تشمل هذه الطريقة تسخين الخليط لكي لا يبقى سائل في الخليط ومن الضروري ان يحتوي الخليط على سائل واحد قبل الاستخدام.

التقطير

هي طريقة فصل السائل النقي عن خليط متجانس في الحالة السائلة في التبخير ثم التكثيف ثم التقطير البسيط، هي إحدى طرق الفصل الكيميائي المعروفة تقوم على مبدأ التبخير في البداية، وبعدها التكاثف وبعدها التقطير البسيط عندما يكون خليط مكون من مادتين أو أكثر من السوائل النقية في البداية يتم تبخير الخليط السائل بتوفر حرارة بعدها يتم تكاثف الخليط وعزله، بعدها تأتي طريقة التقطير البسيط  يسخن الخليط بداية فيتبخر بعدها يمر البخار في أنبوب بارد يدعى المكثف يتكاثف البخار ويعود إلى حالته السائلة، على سبيل المثال يقطر الإيثانول ويفصل عن الماء بنسبة (95%) خلال تقنية التقطير البسيط.

الكروموتوغرافيا

هي إحدى طرق الفصل الكيميائي تعمل على تحليل المخاليط المختلفة إلى مكوناتها الأولية، خلال التحكم بمعدل الذوبان أو الامتزاز؛ لأن بعض المواد يميل إلى الذوبان، بينما البعض الآخر يميل إلى الامتزاز، من خلال هذه التقنية يمكن معرفة مكونات كل المادة في الخليط إذا كانت عضوية أو غير العضوية.

هذه الطريقة مبدأ عملها في الفصل يكون على تقسيم المركبات إلى أقسام موزعة بين طورين اثنين الأول يسمى الطور الثابت والآخر يُدعى الطور المتحرك، وهناك يوجد عدة طرق للفصل الكروموتوغرافي (Chromatography Separation) منها كروموتوغرافيا السائل (Liquid Chromatography) وكروموتوغرافيا الغاز (Gas Chromatography)، وهذه التقنية تمتاز بالسرعة والسهولة بالإضافة إلى تحتاج كمية صغيرة من المكونات.

الترسيب

هي إحدى تقنيات تحليل الفصل الكيميائي وهي تقنية قديمة، يتم خلالها ترسيب المادة المراد فصلها وبعدها تُرشح عن بقية أجزاء العينة، وبعد عملية الترشيح يتم وزنها وحسابه عن طريق الميزان، وتعتبر هذه التقنية تشتمل التحليل الترسيب الوزني الكمي.

التثفيل

هي عملية كيميائية تعمل على مبدأ القوة النابذة (Force Centrifuge) التي تنتج من فعل الدوران المتسارع، الهدف منه يعمل على فصل الخليط من المواد السائلة أو الغازية التي تكون ذات الكثافة المختلفة، وتعمل هذه الطريقة التثفيل (Centrifugation) أيضاً على فصل الجزيئات أو القطيرات أو العناصر التي تكون عالقة في سائل، وهذه التقنية لها استخدامات في مجالات كثيرة في مجال الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية والتحاليل الطبية والصناعات في أفرع مختلفة.

الاستخلاص

هي إحدى طرق الفصل الكيميائي تعمل على عزل أو فصل مكون من خليط صلب أو سائل بمذيب معين يمكن من خلاله فصل المكون المراد فصله، مبدأ عملها يكون على علاقة توزع المكونات بين سائلين لا يوجد قابلية للامتزاج بينهم أو بمعنى آخر يعتمد على اختلاف قبول ذوبان المواد في مذيب معين، تعتمد هذه التقنية أيضاً على درجة الحموضة التي تؤثر في تشرد المواد فتؤثر في ذوبانها وانحلالها.

المصدر: كتاب المختصر في حل مسائل الكيمياء التحليلية أ. د منذر سليم عبد اللطيف، 2019م الكيمياء التحليلي، التحليل الطيفي، الجزء الأول ، أ-كريش كوف كتاب أسس الكيمياء التحليلية، دوغلاس أ.سكوج، 1986م كتاب الكيمياء التحليلية العملي، جون إج كندي، 2019م


شارك المقالة: